Σακχαρόζη C12H22O11, ή ζάχαρη από τεύτλα, ζάχαρη από ζαχαροκάλαμο, στην καθημερινή ζωή είναι απλώς ζάχαρη - ένας δισακχαρίτης από την ομάδα των ολιγοσακχαριτών, που αποτελείται από δύο μονοσακχαρίτες - α-γλυκόζη και β-φρουκτόζη.

Χημικές ιδιότητεςσακχαρόζη

Μια σημαντική χημική ιδιότητα της σακχαρόζης είναι η ικανότητά της να υφίσταται υδρόλυση (όταν θερμαίνεται παρουσία ιόντων υδρογόνου).

Δεδομένου ότι ο δεσμός μεταξύ των υπολειμμάτων μονοσακχαρίτη στη σακχαρόζη σχηματίζεται και από τα δύο γλυκοσιδικά υδροξύλια, δεν έχει αποκαταστατικές ιδιότητεςκαι δεν δίνει αντίδραση «ασημένιου καθρέφτη». Η σακχαρόζη διατηρεί τις ιδιότητες των πολυϋδρικών αλκοολών: σχηματίζει υδατοδιαλυτούς σακχαρίτες με υδροξείδια μετάλλων, ιδιαίτερα υδροξείδιο του ασβεστίου. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται για την απομόνωση και τον καθαρισμό της σακχαρόζης σε εργοστάσια ζάχαρης, για τα οποία θα μιλήσουμε λίγο αργότερα.

Όταν θερμαίνεται υδατικό διάλυμασακχαρόζη παρουσία ισχυρών οξέων ή υπό τη δράση ενός ενζύμου αντιστρέφωσυμβαίνει υδρόλυσηαυτός ο δισακχαρίτης για να σχηματίσει ένα μείγμα ίσων ποσοτήτων γλυκόζης και φρουκτόζης. Αυτή η αντίδραση είναι η αντίστροφη της διαδικασίας σχηματισμού σακχαρόζης από μονοσακχαρίτες:

Το μείγμα που προκύπτει ονομάζεται ιμβερτοποιημένη ζάχαρηκαι χρησιμοποιείται για την παραγωγή καραμέλας, τη γλύκανση των τροφίμων, την πρόληψη της κρυστάλλωσης της σακχαρόζης, την παραγωγή τεχνητού μελιού και την παραγωγή πολυυδρικών αλκοολών.

Σχέση με την υδρόλυση

Η υδρόλυση της σακχαρόζης είναι εύκολο να παρακολουθηθεί χρησιμοποιώντας ένα πολωόμετρο, καθώς το διάλυμα σακχαρόζης έχει σωστή περιστροφή και το προκύπτον μείγμα ΡΕ-γλυκόζη και ΡΕ-Η φρουκτόζη έχει μια περιστροφή προς τα αριστερά λόγω της κυρίαρχης περιστροφής της D-φρουκτόζης προς τα αριστερά. Κατά συνέπεια, καθώς η σακχαρόζη υδρολύεται, η γωνία της δεξιάς περιστροφής σταδιακά μειώνεται, διέρχεται από το μηδέν και στο τέλος της υδρόλυσης, ένα διάλυμα που περιέχει ίσες ποσότητες γλυκόζης και φρουκτόζης αποκτά σταθερή αριστερή περιστροφή. Από αυτή την άποψη, η υδρολυμένη σακχαρόζη (ένα μείγμα γλυκόζης και φρουκτόζης) ονομάζεται ιμβερτοποιημένο σάκχαρο και η ίδια η διαδικασία υδρόλυσης ονομάζεται αναστροφή (από το λατινικό inversia - αναστροφή, αναδιάταξη).

Δομή μαλτόζης και σελοβιόζης. Σχέση με την υδρόλυση

Μαλτόζη και άμυλο. Σύνθεση, δομή και ιδιότητες. Σχέση με την υδρόλυση

Φυσικές ιδιότητες

Η μαλτόζη είναι εύκολα διαλυτή στο νερό και έχει γλυκιά γεύση. Το μοριακό βάρος της μαλτόζης είναι 342,32. Το σημείο τήξης της μαλτόζης είναι 108 (άνυδρο).

Χημικές ιδιότητες

Η μαλτόζη είναι ένα αναγωγικό σάκχαρο επειδή έχει μια μη υποκατεστημένη υδροξυλική ομάδα ημιακετάλης.

Με βρασμό μαλτόζης με αραιό οξύ και υπό τη δράση ενός ενζύμου μαλτόζηυδρολύεται (σχηματίζονται δύο μόρια γλυκόζης C 6 H 12 O 6).

Αμυλο (ντο 6 H 10 Ο 5) n πολυσακχαρίτες αμυλόζης και αμυλοπηκτίνης, το μονομερές των οποίων είναι η άλφα-γλυκόζη. Άμυλο, συνθετικό διαφορετικά φυτάστους χλωροπλάστες, υπό την επίδραση του φωτός κατά τη φωτοσύνθεση, διαφέρει κάπως στη δομή των κόκκων, τον βαθμό πολυμερισμού των μορίων, τη δομή των αλυσίδων πολυμερών και τις φυσικοχημικές ιδιότητες.

Η σακχαρόζη είναι οργανική ύλη, ή μάλλον ένας υδατάνθρακας, ή δισακχαρίτης, που αποτελείται από υπολειμματικά μέρη γλυκόζης και φρουκτόζης. Σχηματίζεται κατά τη διαδικασία διάσπασης μορίων νερού από πλήρη σάκχαρα.

Οι χημικές ιδιότητες της σακχαρόζης είναι πολύ διαφορετικές. Όπως όλοι γνωρίζουμε, είναι διαλυτό στο νερό (λόγω αυτού μπορούμε να πίνουμε γλυκό τσάι και καφέ), καθώς και σε δύο τύπους αλκοόλης - μεθανόλη και αιθανόλη. Αλλά ταυτόχρονα, η ουσία διατηρεί πλήρως τη δομή της όταν εκτίθεται σε διαιθυλαιθέρα. Εάν η σακχαρόζη θερμανθεί περισσότερο από 160 βαθμούς, μετατρέπεται σε συνηθισμένη καραμέλα. Ωστόσο, με ξαφνική ψύξη ή ισχυρό αντίκτυποφως, η ουσία μπορεί να αρχίσει να λάμπει.

Όταν αντιδρά με διάλυμα υδροξειδίου του χαλκού, η σακχαρόζη δίνει ένα έντονο μπλε χρώμα. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα εργοστάσια για την απομόνωση και τον καθαρισμό της «γλυκιάς» ουσίας.

Εάν ένα υδατικό διάλυμα που περιέχει σακχαρόζη θερμανθεί και εκτεθεί σε ορισμένα ένζυμα ή ισχυρά οξέα, αυτό θα οδηγήσει σε υδρόλυση της ουσίας. Ως αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης, λαμβάνεται ένα μείγμα φρουκτόζης και γλυκόζης, το οποίο ονομάζεται «αδρανές σάκχαρο». Αυτό το μείγμα χρησιμοποιείται για να γλυκάνει διάφορα προϊόντα για να ληφθεί τεχνητό μέλι, για την παραγωγή μελάσας καραμέλας και πολυϋδρικών αλκοολών.

Μεταβολισμός σακχαρόζης στο σώμα

Η σακχαρόζη στην αναλλοίωτη μορφή της δεν μπορεί να απορροφηθεί πλήρως στον οργανισμό μας. Η πέψη του ξεκινά από τη στοματική κοιλότητα με τη βοήθεια της αμυλάσης, ενός ενζύμου που είναι υπεύθυνο για τη διάσπαση των μονοσακχαριτών.

Πρώτον, λαμβάνει χώρα υδρόλυση της ουσίας. Στη συνέχεια εισέρχεται στο στομάχι, μετά στο λεπτό έντερο, όπου, στην πραγματικότητα, ξεκινά το κύριο στάδιο της πέψης. Το ένζυμο σακχαράση καταλύει τη διάσπαση του δισακχαρίτη μας σε γλυκόζη και φρουκτόζη. Στη συνέχεια, η παγκρεατική ορμόνη ινσουλίνη, η οποία είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση των φυσιολογικών επιπέδων σακχάρου στο αίμα, ενεργοποιεί ειδικές πρωτεΐνες μεταφορείς.

Αυτές οι πρωτεΐνες μεταφέρουν μονοσακχαρίτες που παράγονται με υδρόλυση σε εντεροκύτταρα (τα κύτταρα που αποτελούν το τοίχωμα του λεπτού εντέρου) μέσω διευκολυνόμενης διάχυσης. Υπάρχει επίσης ένας άλλος τύπος μεταφοράς - ενεργός, λόγω του οποίου η γλυκόζη διεισδύει επίσης στον εντερικό βλεννογόνο λόγω της διαφοράς με τη συγκέντρωση των ιόντων νατρίου. Είναι πολύ ενδιαφέρον ότι το είδος της μεταφοράς εξαρτάται από την ποσότητα της γλυκόζης. Εάν είναι πολύ, τότε κυριαρχεί ο μηχανισμός της διευκολυνόμενης διάχυσης, αν είναι λίγος, τότε η ενεργή μεταφορά.

Αφού απορροφηθεί στο αίμα, η κύρια «γλυκιά» ουσία μας χωρίζεται σε δύο μέρη. Ένα από αυτά εισέρχεται στην πυλαία φλέβα και στη συνέχεια στο ήπαρ, όπου αποθηκεύεται με τη μορφή γλυκογόνου και το δεύτερο απορροφάται από τους ιστούς άλλων οργάνων. Στα κύτταρά τους, μια διαδικασία που ονομάζεται «αναερόβια γλυκόλυση» συμβαίνει με τη γλυκόζη, ως αποτέλεσμα της οποίας απελευθερώνονται μόρια γαλακτικού οξέος και τριφωσφορικού οξέος αδενοσίνης (ATP). Το ATP είναι η κύρια πηγή ενέργειας για όλες τις μεταβολικές και ενεργοβόρες διεργασίες στο σώμα, και το γαλακτικό οξύ, όταν είναι σε περίσσεια, μπορεί να συσσωρευτεί στους μύες, γεγονός που προκαλεί πόνο.

Αυτό παρατηρείται συχνότερα μετά από έντονη σωματική προπόνηση λόγω αυξημένη κατανάλωσηγλυκόζη.

Λειτουργίες και κανόνες κατανάλωσης σακχαρόζης

Η σακχαρόζη είναι μια ένωση χωρίς την οποία δεν μπορεί να υπάρξει το ανθρώπινο σώμα.

Η ένωση συμμετέχει σε αντιδράσεις παρέχοντας ενέργεια και χημική ανταλλαγή.

Η σακχαρόζη εξασφαλίζει την κανονική πορεία πολλών διεργασιών.

Για παράδειγμα:

• Διατηρεί τα φυσιολογικά κύτταρα του αίματος.
• Εξασφαλίζει ζωή και εργασία νευρικά κύτταρακαι μυϊκές ίνες?
• Συμμετέχει στην αποθήκευση γλυκογόνου - ένα είδος αποθήκης γλυκόζης.
• Διεγείρει την εγκεφαλική δραστηριότητα.
• Βελτιώνει τη μνήμη.
• Παρέχει κανονική κατάσταση δέρματος και μαλλιών.

Με όλα τα παραπάνω ευεργετικές ιδιότητες, πρέπει να καταναλώνετε τη ζάχαρη σωστά και σε μικρές ποσότητες. Φυσικά, λαμβάνονται υπόψη και τα γλυκά ποτά, η σόδα, τα διάφορα αρτοσκευάσματα, τα φρούτα και τα μούρα, επειδή περιέχουν επίσης ορισμένα πρότυπα για τη χρήση ζάχαρης ανά ημέρα.

Για παιδιά ηλικίας ενός έως τριών ετών, δεν συνιστώνται περισσότερα από 15 γραμμάρια γλυκόζης, για μεγαλύτερα παιδιά κάτω των 6 ετών - όχι περισσότερα από 25 γραμμάρια και για υγιές σώμα, η ημερήσια δόση δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 40 γραμμάρια. 1 κουταλάκι του γλυκού ζάχαρη περιέχει 5 γραμμάρια σακχαρόζης, και αυτό ισοδυναμεί με 20 χιλιοθερμίδες.

Όταν υπάρχει έλλειψη γλυκόζης στο σώμα (υπογλυκαιμία), εμφανίζονται οι ακόλουθες εκδηλώσεις:

1. συχνή και παρατεταμένη κατάθλιψη?
2. απαθείς καταστάσεις?
3. αυξημένη ευερεθιστότητα?
4. ζάλη και ζάλη?
5. πονοκεφάλους τύπου ημικρανίας?
6. ένα άτομο κουράζεται γρήγορα.
7. η νοητική δραστηριότητα αναστέλλεται.
8. παρατηρείται τριχόπτωση.
9. εξάντληση των νευρικών κυττάρων.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η ανάγκη για γλυκόζη δεν είναι πάντα η ίδια. Αυξάνεται με έντονη πνευματική εργασία, καθώς απαιτείται περισσότερη ενέργεια για τη διασφάλιση της λειτουργίας των νευρικών κυττάρων και με τοξίκωση ποικίλης προέλευσης, επειδή η σακχαρόζη είναι ένας φραγμός που προστατεύει τα ηπατικά κύτταρα με τη βοήθεια θειικού και γλυκουρονικού οξέος.

Αρνητικές επιδράσεις της σακχαρόζης

Η σακχαρόζη, που διασπάται σε γλυκόζη και φρουκτόζη, σχηματίζει επίσης ελεύθερες ρίζες, η δράση των οποίων εμποδίζει τα προστατευτικά αντισώματα να εκτελούν τις λειτουργίες τους.

Η περίσσεια ελεύθερων ριζών μειώνει τις προστατευτικές ιδιότητες του ανοσοποιητικού συστήματος.

Τα μοριακά ιόντα αναστέλλουν ανοσοποιητικό σύστημα, γεγονός που αυξάνει την ευαισθησία σε οποιεσδήποτε λοιμώξεις.

Ακολουθεί μια κατά προσέγγιση λίστα των αρνητικών επιδράσεων της σακχαρόζης και των χαρακτηριστικών της:

• Παραβίαση του μεταβολισμού των ορυκτών.
• Η ενζυμική δραστηριότητα μειώνεται.
• Η ποσότητα των απαραίτητων μικροστοιχείων και βιταμινών στο σώμα μειώνεται, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει έμφραγμα του μυοκαρδίου, σκλήρυνση, αγγειακές παθήσεις και θρόμβωση.
• Αυξημένη ευαισθησία σε λοιμώξεις.
• Εμφανίζεται οξίνιση του σώματος και, ως αποτέλεσμα, αναπτύσσεται οξέωση.
• Το ασβέστιο και το μαγνήσιο δεν απορροφώνται σε επαρκείς ποσότητες.
• Η οξύτητα του γαστρικού υγρού αυξάνεται, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε γαστρίτιδα και πεπτικό έλκος.
• Για υπάρχουσες ασθένειες γαστρεντερική οδόκαι των πνευμόνων, μπορεί να εμφανιστεί έξαρσή τους.
• Ο κίνδυνος εμφάνισης παχυσαρκίας, ελμινθικών προσβολών, αιμορροΐδων και εμφυσήματος αυξάνεται (το εμφύσημα είναι η μείωση της ελαστικής ικανότητας των πνευμόνων).
• Στα παιδιά, η ποσότητα της αδρεναλίνης αυξάνεται.
• Μεγάλος κίνδυνος ανάπτυξης στεφανιαία νόσοκαρδιά και οστεοπόρωση.
• Οι περιπτώσεις τερηδόνας και περιοδοντικής νόσου είναι πολύ συχνές.
• Τα παιδιά γίνονται ληθαργικά και νυσταγμένα.
• Η συστολική αρτηριακή πίεση αυξάνεται.
• Λόγω της εναπόθεσης αλάτων ουρικού οξέος, μπορεί να εμφανιστούν κρίσεις ουρικής αρθρίτιδας.
• Προωθεί την ανάπτυξη τροφικών αλλεργιών.
• Εξάντληση της εργασίας (νησίδες Langerhans), με αποτέλεσμα να διαταραχθεί η παραγωγή ινσουλίνης και να εμφανιστούν καταστάσεις όπως η μειωμένη ανοχή στη γλυκόζη και ο σακχαρώδης διαβήτης.
• Τοξίκωση εγκύων γυναικών.
• Λόγω αλλαγών στη δομή του κολλαγόνου, εμφανίζονται πρώιμα γκρίζα μαλλιά.
• Το δέρμα, τα μαλλιά και τα νύχια χάνουν τη λάμψη, τη δύναμη και την ελαστικότητά τους.

Για να ελαχιστοποιήσετε τον αρνητικό αντίκτυπο της σακχαρόζης στον οργανισμό σας, μπορείτε να στραφείτε στη χρήση γλυκαντικών, όπως σορβιτόλη, στέβια, σακχαρίνη, κυκλαμάτη, ασπαρτάμη, μαννιτόλη.

Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε φυσικά γλυκαντικά, αλλά με μέτρο, καθώς η περίσσεια τους μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη άφθονης διάρροιας.

Πού βρίσκεται η ζάχαρη και πώς λαμβάνεται;

Η σακχαρόζη βρίσκεται σε τρόφιμα όπως το μέλι, τα σταφύλια, τα δαμάσκηνα, οι χουρμάδες, το μούρο, η μαρμελάδα, οι σταφίδες, το ρόδι, το μελόψωμο, η παστίλια μήλου, τα σύκα, η μούσμουλα, το μάνγκο και το καλαμπόκι.

Η διαδικασία για τη λήψη σακχαρόζης πραγματοποιείται σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο σχήμα. Λαμβάνεται από ζαχαρότευτλα. Αρχικά τα παντζάρια ξεφλουδίζονται και ψιλοκόβονται σε ειδικά μηχανήματα. Η προκύπτουσα μάζα τοποθετείται σε διαχυτήρες, μέσω των οποίων στη συνέχεια διοχετεύεται βραστό νερό. Με αυτή τη διαδικασία αφαιρείται το κύριο μέρος της σακχαρόζης από τα παντζάρια. Στο προκύπτον διάλυμα προστίθεται γάλα λάιμ (ή υδροξείδιο του ασβεστίου). Προωθεί την καθίζηση διαφόρων ακαθαρσιών, ή μάλλον σακχαρόζης ασβεστίου.

Για να κατακρημνιστεί πλήρως και επιμελώς, διοχετεύεται διοξείδιο του άνθρακα. Μετά από όλα, το υπόλοιπο διάλυμα διηθείται και εξατμίζεται. Ως αποτέλεσμα, απελευθερώνεται ελαφρώς κιτρινωπή ζάχαρη, καθώς περιέχει βαφές. Για να απαλλαγείτε από αυτά, πρέπει να διαλύσετε τη ζάχαρη σε νερό και να την περάσετε ενεργού άνθρακα. Το προκύπτον μίγμα εξατμίζεται ξανά και λαμβάνεται πραγματική λευκή ζάχαρη, η οποία υπόκειται σε περαιτέρω κρυστάλλωση.

Πού χρησιμοποιείται η σακχαρόζη;

Χρησιμοποιεί σακχαρόζη:

1. Βιομηχανία τροφίμων - η σακχαρόζη χρησιμοποιείται ως ξεχωριστό προϊόν στη διατροφή σχεδόν κάθε ατόμου, προστίθεται σε πολλά πιάτα, χρησιμοποιείται ως συντηρητικό, για την παραγωγή τεχνητού μελιού.
2. Βιοχημική δραστηριότητα - κυρίως ως πηγή τριφωσφορικής αδενοσίνης, πυροσταφυλικού και γαλακτικού οξέος στη διαδικασία αναερόβιας γλυκόλυσης, για ζύμωση (στη βιομηχανία μπύρας).
3. Φαρμακολογική παραγωγή - ως ένα από τα συστατικά που προστίθενται σε πολλές σκόνες όταν οι ποσότητες τους είναι ανεπαρκείς, σε παιδικά σιρόπια, διάφορα είδη μειγμάτων, δισκία, κουφέτα, βιταμίνες.
4. Κοσμετολογία – για αποτρίχωση με ζάχαρη (ζαχαροποίηση)
5. Παραγωγή οικιακών χημικών προϊόντων;
6. Ιατρική πρακτική - ως ένα από τα διαλύματα υποκατάστασης πλάσματος, ουσίες που ανακουφίζουν από τη δηλητηρίαση και παρέχουν παρεντερική διατροφή (μέσω σωλήνα) σε πολύ σοβαρούς ασθενείς. Η σακχαρόζη χρησιμοποιείται ευρέως εάν εμφανιστεί ασθενής

Η σακχαρόζη είναι μια οργανική ένωση που σχηματίζεται από τα υπολείμματα δύο μονοσακχαριτών: της γλυκόζης και της φρουκτόζης. Βρίσκεται σε φυτά που φέρουν χλωροφύλλη, το ζαχαροκάλαμο, τα παντζάρια και τον αραβόσιτο.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε τι είναι.

Χημικές ιδιότητες

Η σακχαρόζη σχηματίζεται με την αποκόλληση ενός μορίου νερού από τα γλυκοσιδικά υπολείμματα απλών σακχαριτών (υπό τη δράση των ενζύμων).

Ο συντακτικός τύπος της ένωσης είναι C12H22O11.

Ο δισακχαρίτης είναι διαλυτός σε αιθανόλη, νερό, μεθανόλη και αδιάλυτος σε διαιθυλαιθέρα. Η θέρμανση της ένωσης πάνω από το σημείο τήξης της (160 μοίρες) προκαλεί την καραμελοποίηση του τήγματος (αποσύνθεση και χρώμα). Είναι ενδιαφέρον ότι υπό έντονο φωτισμό ή ψύξη ( ρευστοποιημένος αέρας) η ουσία εμφανίζει φωσφορίζουσες ιδιότητες.

Η σακχαρόζη δεν αντιδρά με διαλύματα Benedict, Fehling, Tollens και δεν παρουσιάζει ιδιότητες κετόνης ή αλδεΰδης. Ωστόσο, όταν αλληλεπιδρά με το υδροξείδιο του χαλκού, ο υδατάνθρακας «συμπεριφέρεται» σαν μια πολυϋδρική αλκοόλη, σχηματίζοντας φωτεινούς μπλε μεταλλικούς σακχαρίτες. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων (σε εργοστάσια ζάχαρης) για την απομόνωση και τον καθαρισμό της «γλυκιάς» ουσίας από ακαθαρσίες.

Όταν ένα υδατικό διάλυμα σακχαρόζης θερμαίνεται σε όξινο περιβάλλον, παρουσία του ενζύμου ινβερτάσης ή ισχυρών οξέων, λαμβάνει χώρα υδρόλυση της ένωσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα μείγμα γλυκόζης και φρουκτόζης που ονομάζεται αδρανές σάκχαρο. Η υδρόλυση του δισακχαρίτη συνοδεύεται από αλλαγή του πρόσημου περιστροφής του διαλύματος: από θετικό σε αρνητικό (αναστροφή).

Το υγρό που προκύπτει χρησιμοποιείται για να γλυκάνει τα τρόφιμα, να παράγει τεχνητό μέλι, να αποτρέπει την κρυστάλλωση των υδατανθράκων, να δημιουργεί καραμελωμένη μελάσα και να παράγει πολυϋδρικές αλκοόλες.

Κύρια ισομερή οργανική ένωσημε παρόμοιο μοριακό τύπο - μαλτόζη και.

Μεταβολισμός

Το σώμα των θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, δεν είναι προσαρμοσμένο να αφομοιώνει τη σακχαρόζη στην καθαρή της μορφή. Επομένως, εάν εισέλθει μια ουσία στοματική κοιλότητα, υπό την επίδραση της αμυλάσης του σάλιου, ξεκινά η υδρόλυση.

Ο κύριος κύκλος της πέψης της σακχαρόζης συμβαίνει στο λεπτό έντερο, όπου, παρουσία του ενζύμου σακχαράση, απελευθερώνεται γλυκόζη και φρουκτόζη. Μετά από αυτό, οι μονοσακχαρίτες, με τη βοήθεια πρωτεϊνών-φορέων (translocases) που ενεργοποιούνται από την ινσουλίνη, απελευθερώνονται στα κύτταρα της εντερικής οδού με διευκολυνόμενη διάχυση. Μαζί με αυτό, η γλυκόζη διεισδύει στη βλεννογόνο μεμβράνη του οργάνου μέσω ενεργού μεταφοράς (λόγω της βαθμίδας συγκέντρωσης των ιόντων νατρίου). Είναι ενδιαφέρον ότι ο μηχανισμός παροχής του στο λεπτό έντερο εξαρτάται από τη συγκέντρωση της ουσίας στον αυλό. Όταν η περιεκτικότητα της ένωσης στο όργανο είναι σημαντική, το πρώτο σχήμα «μεταφοράς» λειτουργεί και όταν το περιεχόμενο είναι χαμηλό, το δεύτερο λειτουργεί.

Ο κύριος μονοσακχαρίτης που εισέρχεται στο αίμα από τα έντερα είναι η γλυκόζη. Μετά την απορρόφησή του, οι μισοί από τους απλούς υδατάνθρακες μεταφέρονται μέσω της πυλαίας φλέβας στο ήπαρ και οι υπόλοιποι εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος μέσω των τριχοειδών αγγείων των εντερικών λαχνών, όπου στη συνέχεια εξάγονται από τα κύτταρα των οργάνων και των ιστών. Μετά τη διείσδυση, η γλυκόζη διασπάται σε έξι μόρια διοξειδίου του άνθρακα, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση μεγάλου αριθμού μορίων ενέργειας (ATP). Το υπόλοιπο μέρος των σακχαριτών απορροφάται στο έντερο με διευκολυνόμενη διάχυση.

Οφέλη και καθημερινή απαίτηση

Ο μεταβολισμός της σακχαρόζης συνοδεύεται από την απελευθέρωση τριφωσφορικού οξέος αδενοσίνης (ATP), που είναι ο κύριος «προμηθευτής» ενέργειας στο σώμα. Διατηρεί τα φυσιολογικά κύτταρα του αίματος, τη ζωτική δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων και των μυϊκών ινών. Επιπλέον, το αζήτητο μέρος του σακχαρίτη χρησιμοποιείται από το σώμα για την κατασκευή δομών γλυκογόνου, λίπους και πρωτεΐνης-άνθρακα. Είναι ενδιαφέρον ότι η συστηματική διάσπαση του αποθηκευμένου πολυσακχαρίτη εξασφαλίζει σταθερή συγκέντρωση γλυκόζης στο αίμα.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι η σακχαρόζη είναι «κενή», η ημερήσια δόση δεν πρέπει να υπερβαίνει το ένα δέκατο των χιλιοθερμίδων που καταναλώνονται.

• για βρέφη από 1 έως 3 ετών – 10 – 15 γραμμάρια.
• για παιδιά κάτω των 6 ετών – 15 – 25 γραμμάρια.
• για ενήλικες 30 - 40 γραμμάρια την ημέρα.

Θυμηθείτε, «κανονική» σημαίνει όχι μόνο σακχαρόζη στην καθαρή της μορφή, αλλά και «κρυμμένη» ζάχαρη που περιέχεται σε ποτά, λαχανικά, μούρα, φρούτα, ζαχαροπλαστεία και αρτοσκευάσματα. Επομένως, είναι καλύτερο για παιδιά κάτω του ενάμιση έτους να αποκλείσουν το προϊόν από τη διατροφή τους.

Η ενεργειακή αξία των 5 γραμμαρίων σακχαρόζης (1 κουταλάκι του γλυκού) είναι 20 χιλιοθερμίδες.

Σημάδια έλλειψης ένωσης στο σώμα:

• κατάθλιψη;
• απάθεια;
• ευερέθιστο;
• ζάλη;
• ημικρανία;
• κούραση;
• μειωμένη γνωστική λειτουργία?
• τριχόπτωση?
• νευρική εξάντληση.

Η ανάγκη για δισακχαρίτη αυξάνεται με:

• έντονη εγκεφαλική δραστηριότητα (λόγω της δαπάνης ενέργειας για τη διατήρηση της διέλευσης μιας ώθησης κατά μήκος του άξονα νευρικής ίνας - δενδρίτης).
• τοξικό φορτίο στο σώμα (η σακχαρόζη εκτελεί μια λειτουργία φραγμού, προστατεύοντας τα ηπατικά κύτταρα με ζεύγη γλυκουρονικού και θειικού οξέα).

Θυμηθείτε, σηκώστε καθημερινός κανόναςΕίναι σημαντικό να είστε εξαιρετικά προσεκτικοί με τη σακχαρόζη, καθώς η περίσσεια της ουσίας στο σώμα είναι γεμάτη με λειτουργικές διαταραχές του παγκρέατος, παθολογίες των καρδιαγγειακών οργάνων και εμφάνιση τερηδόνας.

Κατά την υδρόλυση της σακχαρόζης, εκτός από τη γλυκόζη και τη φρουκτόζη, σχηματίζονται ελεύθερες ρίζες που εμποδίζουν τη δράση των προστατευτικών αντισωμάτων. Τα μοριακά ιόντα «παραλύουν» το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα, με αποτέλεσμα το σώμα να γίνεται ευάλωτο στην εισβολή ξένων «παραγόντων». Αυτό το φαινόμενο αποτελεί τη βάση της ορμονικής ανισορροπίας και της ανάπτυξης λειτουργικών διαταραχών.

Εάν η συγκέντρωση της σακχαρόζης στο αίμα είναι μεγαλύτερη από αυτή που χρειάζεται το σώμα, η περίσσεια γλυκόζης μετατρέπεται σε γλυκογόνο, το οποίο αποθηκεύεται στους μύες και στο συκώτι. Ταυτόχρονα, η περίσσεια της ουσίας στα όργανα ενισχύει το σχηματισμό «αποθήκης» και οδηγεί στη μετατροπή του πολυσακχαρίτη σε λιπαρές ενώσεις.

Πώς να ελαχιστοποιήσετε τη βλάβη της σακχαρόζης;

Λαμβάνοντας υπόψη ότι η σακχαρόζη ενισχύει τη σύνθεση της ορμόνης της χαράς (σεροτονίνη), η πρόσληψη γλυκών τροφών οδηγεί στην ομαλοποίηση της ψυχοσυναισθηματικής ισορροπίας του ατόμου.

Ταυτόχρονα, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς να εξουδετερώνουμε τις βλαβερές ιδιότητες του πολυσακχαρίτη.

Χρήσιμες συμβουλές:

1. Αντικαταστήστε τη λευκή ζάχαρη με φυσικά γλυκά (αποξηραμένα φρούτα, μέλι), σιρόπι σφενδάμου, φυσική στέβια.
2. Εξαλείψτε τα τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε γλυκόζη από το καθημερινό σας μενού (κέικ, γλυκά, αρτοσκευάσματα, μπισκότα, χυμοί, ποτά από το κατάστημα, λευκή σοκολάτα).
3. Βεβαιωθείτε ότι τα προϊόντα που αγοράζετε δεν περιέχουν λευκή ζάχαρη ή σιρόπι αμύλου.
4. Καταναλώστε, εξουδετερώστε τις ελεύθερες ρίζες και αποτρέψτε τα σύνθετα σάκχαρα από το να βλάψουν το κολλαγόνο Τα φυσικά αντιοξειδωτικά περιλαμβάνουν: cranberries, βατόμουρα, ξινολάχανο εσπεριδοειδή, χόρτα. Μεταξύ των αναστολέων βιταμινών υπάρχουν: βήτα - καροτίνη, τοκοφερόλη, L - ασκορβικό οξύ, διφλαβονοειδή.
5. Φάτε δύο αμύγδαλα μετά την κατανάλωση ενός γλυκού γεύματος (για να μειώσετε τον ρυθμό απορρόφησης της σακχαρόζης στο αίμα).
6. Πίνετε ενάμιση λίτρο καθαρού νερού καθημερινά.
7. Ξεπλύνετε το στόμα σας μετά από κάθε γεύμα.
8. Παίξτε αθλήματα. Φυσική δραστηριότηταδιεγείρουν την απελευθέρωση της φυσικής ορμόνης της χαράς, με αποτέλεσμα να βελτιώνεται η διάθεση και να μειώνεται η λαχτάρα για γλυκά φαγητά.

Για να ελαχιστοποιηθούν οι βλαβερές επιπτώσεις της λευκής ζάχαρης στον ανθρώπινο οργανισμό, συνιστάται να προτιμάτε τα γλυκαντικά.

Αυτές οι ουσίες, ανάλογα με την προέλευσή τους, χωρίζονται σε δύο ομάδες:

• φυσικό (στέβια, ξυλιτόλη, σορβιτόλη, μαννιτόλη, ερυθριτόλη).
• τεχνητό (ασπαρτάμη, σακχαρίνη, ακεσουλφάμη κάλιο, κυκλαμικό).

Όταν επιλέγετε γλυκαντικά, είναι προτιμότερο να προτιμάτε την πρώτη ομάδα ουσιών, καθώς τα οφέλη της δεύτερης δεν έχουν μελετηθεί πλήρως. Ταυτόχρονα, είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι η κατάχρηση αλκοολών ζάχαρης (ξυλιτόλη, μαννιτόλη, σορβιτόλη) είναι γεμάτη διάρροια.

Φυσικές πηγές

Φυσικές πηγές «καθαρής» σακχαρόζης - μίσχοι ζαχαροκάλαμου, ρίζες ζαχαρότευτλων, χυμοί δέντρο καρύδας, Καναδικό σφενδάμι, σημύδα.

Επιπλέον, τα μικρόβια των σπόρων ορισμένων δημητριακών (καλαμπόκι, γλυκό σόργο, σιτάρι) είναι πλούσια στην ένωση. Ας δούμε ποια προϊόντα περιέχουν τον «γλυκό» πολυσακχαρίτη.

Επιπλέον, η σακχαρόζη βρίσκεται σε μικρές ποσότητες (λιγότερο από 0,4 γραμμάρια ανά 100 γραμμάρια προϊόντος) σε όλα τα χλωροφύλλη φυτά (χόρτα, μούρα, φρούτα, λαχανικά).

Λήψη σακχαρόζης

Για να εξαγάγετε αυτόν τον υδατάνθρακα σε βιομηχανικής κλίμακαςχρησιμοποιούνται φυσικές και μηχανικές μέθοδοι επιρροής.

Ας δούμε πώς παρασκευάζεται η σακχαρόζη (λευκή ζάχαρη).

1. Τα αποφλοιωμένα ζαχαρότευτλα θρυμματίζονται σε μηχανικούς κόφτες τεύτλων.
2. Οι ψιλοκομμένες πρώτες ύλες τοποθετούνται σε συσκευές - διαχυτές, και στη συνέχεια περνούν από μέσα τους ζεστό νερό. Ως αποτέλεσμα, το 90-95% της σακχαρόζης ξεπλένεται από τα τεύτλα.
3. Το προκύπτον διάλυμα επεξεργάζεται με γάλα ασβέστη (για την καθίζηση των ακαθαρσιών). Κατά την αντίδραση του υδροξειδίου του ασβεστίου με οργανικά οξέα που περιέχονται στο διάλυμα, σχηματίζονται ελαφρώς διαλυτά άλατα ασβεστίου και όταν αλληλεπιδρούν με σακχαρόζη, σχηματίζεται διαλυτή σακχαρόζη ασβεστίου.
4. Για την καθίζηση του υδροξειδίου του ασβεστίου, το διοξείδιο του άνθρακα διέρχεται από το «γλυκό» διάλυμα.
5. Μετά από αυτό, φιλτράρεται και στη συνέχεια εξατμίζεται σε συσκευές κενού. Η απομονωμένη ακατέργαστη ζάχαρη έχει κίτρινη απόχρωση επειδή περιέχει χρωστικές ουσίες.
6. Για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών, η σακχαρόζη διαλύεται ξανά σε νερό και στη συνέχεια το διάλυμα διέρχεται μέσω ενεργού άνθρακα.
7. Το «καθαρό» μείγμα εξατμίζεται εκ νέου σε συσκευή κενού. Το αποτέλεσμα είναι ραφιναρισμένη (λευκή) ζάχαρη.
8. Το προκύπτον προϊόν υποβάλλεται σε κρυστάλλωση με φυγοκέντρηση ή χωρισμό συμπαγών «καρβέλιων ζάχαρης» σε μικρά κομμάτια.

Το καφέ διάλυμα (μελάσα), που παραμένει μετά την εκχύλιση της σακχαρόζης, χρησιμοποιείται για την παραγωγή κιτρικού οξέος.

Τομείς εφαρμογής

1. Βιομηχανία τροφίμων. Ο δισακχαρίτης χρησιμοποιείται ως ανεξάρτητο προϊόν διατροφής (ζάχαρη), συντηρητικό (σε υψηλές συγκεντρώσεις), σύνθετο συστατικόμαγειρικά προϊόντα, αλκοολούχα ποτά, σάλτσες. Επιπλέον, από σακχαρόζη παράγεται τεχνητό μέλι.
2. Βιοχημεία. Ο πολυσακχαρίτης χρησιμοποιείται ως υπόστρωμα στην παραγωγή (ζύμωση) γλυκερίνης, αιθανόλης, βουτανόλης, δεξτράνης, λεβουλινικού και κιτρικού οξέος.
3. Φαρμακολογία. Η σακχαρόζη (από ζαχαροκάλαμο) χρησιμοποιείται για την παρασκευή σκονών, μειγμάτων, σιροπιών, συμπεριλαμβανομένων των νεογέννητων παιδιών (για να δώσει γλυκιά γεύση ή συντήρηση).

Επιπλέον, σακχαρόζη σε συνδυασμό λιπαρά οξέα, χρησιμοποιούνται ως μη ιοντικά απορρυπαντικά (ουσίες που βελτιώνουν τη διαλυτότητα σε υδατικά μέσα) σε γεωργία, κοσμετολογία, κατά τη δημιουργία απορρυπαντικών.

Σύναψη

Η σακχαρόζη είναι ένας «γλυκός» υδατάνθρακας που σχηματίζεται στους καρπούς, τους μίσχους και τους σπόρους των φυτών κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.

Όταν εισέρχεται στο ανθρώπινο σώμα, ο δισακχαρίτης διασπάται σε γλυκόζη και φρουκτόζη, απελευθερώνοντας μεγάλη ποσότητα ενεργειακού πόρου.

Για να ελαχιστοποιηθεί η βλάβη στην υγεία, η λευκή ζάχαρη αντικαθίσταται με στέβια, ακατέργαστη ζάχαρη - ακατέργαστη, μέλι, φρουκτόζη (ζάχαρη φρούτων), αποξηραμένα φρούτα.

Χημικές ιδιότητες της σακχαρόζης

Στο διάλυμα σακχαρόζης, το άνοιγμα του δακτυλίου δεν συμβαίνει, επομένως δεν έχει τις ιδιότητες των αλδεΰδων.

1) Υδρόλυση (σε όξινο περιβάλλον):

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6.

σακχαρόζη γλυκόζη φρουκτόζη

2) Ως πολυϋδρική αλκοόλη, η σακχαρόζη δίνει μπλε χρώμα στο διάλυμα όταν αντιδρά με Cu(OH) 2.

3) Αλληλεπίδραση με υδροξείδιο του ασβεστίου για σχηματισμό σακχαρόζης ασβεστίου.

4) Η σακχαρόζη δεν αντιδρά με διάλυμα αμμωνίας οξειδίου του αργύρου, επομένως ονομάζεται μη αναγωγικός δισακχαρίτης.

Πολυσακχαρίτες.

Πολυσακχαρίτες– υψηλού μοριακού βάρους υδατάνθρακες που δεν μοιάζουν με ζάχαρη που περιέχουν από δέκα έως εκατοντάδες χιλιάδες υπολείμματα μονοσακχαριτών (συνήθως εξόζες) που συνδέονται με γλυκοσιδικούς δεσμούς.

Οι πιο σημαντικοί πολυσακχαρίτες είναι το άμυλο και η κυτταρίνη (ίνες). Κατασκευάζονται από υπολείμματα γλυκόζης. Ο γενικός τύπος αυτών των πολυσακχαριτών είναι (C 6 H 10 O 5) n. Στο σχηματισμό μορίων πολυσακχαρίτη συνήθως συμμετέχουν γλυκοσιδικά (στο άτομο C 1) και αλκοολικά (στο άτομο C 4) υδροξύλια, δηλ. σχηματίζεται ένας (1-4)-γλυκοσιδικός δεσμός.

Από την άποψη γενικές αρχέςδομικά, οι πολυσακχαρίτες μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες, δηλαδή: ομοπολυσακχαρίτες, που αποτελούνται από μονάδες μονοσακχαριτών ενός μόνο τύπου, και ετεροπολυσακχαρίτες, οι οποίοι χαρακτηρίζονται από την παρουσία δύο ή περισσότερων τύπων μονάδων μονομερούς.

Από την άποψη λειτουργικό σκοπόΟι πολυσακχαρίτες μπορούν επίσης να χωριστούν σε δύο ομάδες: δομικούς και εφεδρικούς πολυσακχαρίτες. Σημαντικοί δομικοί πολυσακχαρίτες είναι η κυτταρίνη και η χιτίνη (σε φυτά και ζώα, καθώς και σε μύκητες, αντίστοιχα), και οι κύριοι αποθεματικοί πολυσακχαρίτες είναι το γλυκογόνο και το άμυλο (στα ζώα, καθώς και σε μύκητες και φυτά, αντίστοιχα). Εδώ θα ληφθούν υπόψη μόνο οι ομοπολυσακχαρίτες.

Κυτταρίνη (ίνες)− ο πιο διαδεδομένος δομικός πολυσακχαρίτης του φυτικού κόσμου.

Σπίτι συστατικόφυτικό κύτταρο, που συντίθεται σε φυτά (το ξύλο περιέχει έως και 60% κυτταρίνη). Η κυτταρίνη έχει μεγάλη μηχανική αντοχή και λειτουργεί ως υποστηρικτικό υλικό για τα φυτά. Το ξύλο περιέχει 50-70% κυτταρίνη, το βαμβάκι είναι σχεδόν καθαρή κυτταρίνη.

Η καθαρή κυτταρίνη είναι μια λευκή ινώδης ουσία, άγευστη και άοσμη, αδιάλυτη στο νερό και άλλους διαλύτες.

Τα μόρια της κυτταρίνης έχουν γραμμική δομή και μεγάλο μοριακό βάρος αποτελούνται μόνο από μη διακλαδισμένα μόρια σε μορφή νημάτων, επειδή Το σχήμα των υπολειμμάτων β-γλυκόζης αποκλείει την ελικοειδοποίηση Η κυτταρίνη αποτελείται από μόρια που μοιάζουν με νήματα, τα οποία συναρμολογούνται σε δέσμες από δεσμούς υδρογόνου ομάδων υδροξυλίου εντός της αλυσίδας, καθώς και μεταξύ γειτονικών αλυσίδων. Είναι αυτή η συσκευασία των αλυσίδων που παρέχει υψηλή μηχανική αντοχή, ινώδη, αδιαλυτότητα στο νερό και χημική αδράνεια, γεγονός που καθιστά την κυτταρίνη ιδανικό υλικό για την κατασκευή κυτταρικών τοιχωμάτων.

Η κυτταρίνη αποτελείται από υπολείμματα α, D-γλυκοπυρανόζης στη μορφή β-πυρανόζης, δηλαδή, στο μόριο κυτταρίνης, οι μονάδες μονομερούς β-γλυκοπυρανόζης συνδέονται γραμμικά μεταξύ τους με β-1,4-γλυκοσιδικούς δεσμούς:

Με τη μερική υδρόλυση της κυτταρίνης, σχηματίζεται ο δισακχαρίτης κυτταροβιόζη και με πλήρη υδρόλυση σχηματίζεται η D-γλυκόζη. Το μοριακό βάρος της κυτταρίνης είναι 1.000.000−2.000.000 Οι ίνες δεν πέπτονται από τα ένζυμα του γαστρεντερικού σωλήνα, καθώς το σύνολο αυτών των ενζύμων του ανθρώπινου γαστρεντερικού σωλήνα δεν περιέχει β-γλυκοσιδάση. Ωστόσο, είναι γνωστό ότι η παρουσία βέλτιστων ποσοτήτων φυτικών ινών στα τρόφιμα προάγει τον σχηματισμό κοπράνων. Με τον πλήρη αποκλεισμό των φυτικών ινών από τα τρόφιμα, διαταράσσεται ο σχηματισμός κοπράνων.

Αμυλο- πολυμερές ίδιας σύνθεσης με την κυτταρίνη, αλλά με στοιχειώδη μονάδα που αντιπροσωπεύει ένα υπόλειμμα α-γλυκόζης:

Τα μόρια του αμύλου είναι κουλουριασμένα, τα περισσότερα μόρια είναι διακλαδισμένα. Το μοριακό βάρος του αμύλου είναι μικρότερο από το μοριακό βάρος της κυτταρίνης.

Το άμυλο είναι μια άμορφη ουσία, μια λευκή σκόνη που αποτελείται από μικρούς κόκκους, αδιάλυτες κρύο νερό, αλλά μερικώς διαλυτό σε ζεστό.

Το άμυλο είναι ένα μείγμα δύο ομοπολυσακχαριτών: γραμμικής - αμυλόζης και διακλαδισμένης - αμυλοπηκτίνης, ο γενικός τύπος της οποίας είναι (C 6 H 10 O 5) n.

Όταν το άμυλο υποβάλλεται σε επεξεργασία με ζεστό νερό, είναι δυνατό να απομονωθούν δύο κλάσματα: ένα κλάσμα διαλυτό σε ζεστό νερό και που αποτελείται από πολυσακχαρίτη αμυλόζης και ένα κλάσμα που διογκώνεται μόνο σε ζεστό νερό για να σχηματίσει πάστα και αποτελείται από πολυσακχαρίτη αμυλοπηκτίνης.

Η αμυλόζη έχει γραμμική δομή, τα υπολείμματα α, D-γλυκοπυρανόζης συνδέονται με (1-4)-γλυκοσιδικούς δεσμούς. Το μοναδιαίο κύτταρο της αμυλόζης (και του αμύλου γενικά) αντιπροσωπεύεται ως εξής:

Το μόριο της αμυλοπηκτίνης είναι χτισμένο με παρόμοιο τρόπο, αλλά έχει κλάδους στην αλυσίδα, γεγονός που δημιουργεί μια χωρική δομή. Στα σημεία διακλάδωσης, τα υπολείμματα μονοσακχαριτών συνδέονται με (1-6)-γλυκοσιδικούς δεσμούς. Ανάμεσα στα σημεία διακλάδωσης υπάρχουν συνήθως 20-25 υπολείμματα γλυκόζης.

(αμυλοπηκτίνη)

Κατά κανόνα, η περιεκτικότητα σε αμυλόζη στο άμυλο είναι 10-30%, αμυλοπηκτίνη - 70-90%. Οι πολυσακχαρίτες αμύλου κατασκευάζονται από υπολείμματα γλυκόζης συνδεδεμένα στην αμυλόζη και στις γραμμικές αλυσίδες της αμυλοπηκτίνης με α-1,4-γλυκοσιδικούς δεσμούς, και στα σημεία διακλάδωσης της αμυλοπηκτίνης με α-1,6-γλυκοσιδικούς δεσμούς μεταξύ των αλυσίδων.

Ένα μόριο αμυλόζης περιέχει, κατά μέσο όρο, περίπου 1000 υπολείμματα γλυκόζης μεμονωμένες γραμμικές τομές του μορίου της αμυλοπηκτίνης αποτελούνται από 20-30 τέτοιες μονάδες.

Στο νερό, η αμυλόζη δεν δίνει αληθινό διάλυμα. Η αλυσίδα αμυλόζης στο νερό σχηματίζει ενυδατωμένα μικκύλια. Σε διάλυμα, όταν προστίθεται ιώδιο, η αμυλόζη χρωματίζεται μπλε. Η αμυλοπηκτίνη παράγει επίσης μικκυλιακά διαλύματα, αλλά το σχήμα των μικκυλίων είναι ελαφρώς διαφορετικό. Ο πολυσακχαρίτης αμυλοπηκτίνη χρωματίζεται κόκκινο-ιώδες με ιώδιο.

Το άμυλο έχει μοριακό βάρος 106-107. Με μερική όξινη υδρόλυση αμύλου, σχηματίζονται πολυσακχαρίτες χαμηλότερου βαθμού πολυμερισμού - δεξτρίνες, με πλήρη υδρόλυση - γλυκόζη. Το άμυλο είναι ο πιο σημαντικός διατροφικός υδατάνθρακας για τον άνθρωπο. Το άμυλο σχηματίζεται στα φυτά κατά τη φωτοσύνθεση και εναποτίθεται ως «εφεδρικός» υδατάνθρακας στις ρίζες, τους κονδύλους και τους σπόρους. Για παράδειγμα, οι κόκκοι ρυζιού, σιταριού, σίκαλης και άλλων δημητριακών περιέχουν 60-80% άμυλο, οι κόνδυλοι πατάτας - 15-20%. Σχετικό ρόλο στον ζωικό κόσμο παίζει ο πολυσακχαρίτης γλυκογόνο, το οποίο «αποθηκεύεται» κυρίως στο ήπαρ.

Γλυκογόνο− ο κύριος αποθεματικός πολυσακχαρίτης ανώτερων ζώων και ανθρώπων, κατασκευασμένος από υπολείμματα α-D-γλυκόζης. Ο εμπειρικός τύπος του γλυκογόνου, όπως και του αμύλου, είναι (C 6 H 10 O 5) n. Το γλυκογόνο βρίσκεται σχεδόν σε όλα τα όργανα και τους ιστούς των ζώων και των ανθρώπων. η μεγαλύτερη ποσότητα βρίσκεται στο συκώτι και τους μύες. Το μοριακό βάρος του γλυκογόνου είναι 10 7 - 10 9 και μεγαλύτερο. Το μόριο του είναι κατασκευασμένο από διακλαδισμένες πολυγλυκοσιδικές αλυσίδες, στις οποίες τα υπολείμματα γλυκόζης συνδέονται με α-1,4-γλυκοσιδικούς δεσμούς. Υπάρχουν α-1,6-γλυκοσιδικοί δεσμοί στα σημεία διακλάδωσης. Το γλυκογόνο έχει δομή κοντά στην αμυλοπηκτίνη.

Στο μόριο γλυκογόνου, υπάρχουν εσωτερικοί κλάδοι - τμήματα πολυγλυκοσιδικών αλυσίδων μεταξύ σημείων διακλάδωσης και εξωτερικοί κλάδοι - τμήματα από το περιφερειακό σημείο διακλάδωσης έως το μη αναγωγικό άκρο της αλυσίδας. Κατά την υδρόλυση, το γλυκογόνο, όπως και το άμυλο, διασπάται για να σχηματίσει πρώτα δεξτρίνες, μετά μαλτόζη και, τέλος, γλυκόζη.

Χιτίνη− δομικός πολυσακχαρίτης κατώτερων φυτών, ιδιαίτερα μυκήτων, καθώς και ασπόνδυλων ζώων (κυρίως αρθρόποδων). Η χιτίνη αποτελείται από υπολείμματα 2-ακεταμιδο-2-δεοξυ-D-γλυκόζης που συνδέονται με β-1,4-γλυκοσιδικούς δεσμούς.

1. Είναι άχρωμοι κρύσταλλοι με γλυκιά γεύση και είναι πολύ διαλυτό στο νερό.

2. Το σημείο τήξης της σακχαρόζης είναι 160 °C.

3. Όταν η λιωμένη σακχαρόζη σκληραίνει, σχηματίζεται μια άμορφη διαφανής μάζα - καραμέλα.

4. Περιέχεται σε πολλά φυτά: στο χυμό σημύδας, σφενδάμου, καρότων, πεπονιού, καθώς και σε ζαχαρότευτλα και ζαχαροκάλαμο.

Δομή και χημικές ιδιότητες.

1. Ο μοριακός τύπος της σακχαρόζης είναι C 12 H 22 O 11.

2. Η σακχαρόζη έχει πιο πολύπλοκη δομή από τη γλυκόζη.

3. Η παρουσία υδροξυλομάδων στο μόριο σακχαρόζης επιβεβαιώνεται εύκολα με αντίδραση με υδροξείδια μετάλλων.

Εάν προστεθεί διάλυμα σακχαρόζης στο υδροξείδιο του χαλκού(II), σχηματίζεται ένα φωτεινό μπλε διάλυμα σακχαρόζης χαλκού.

4. Δεν υπάρχει ομάδα αλδεΰδης στη σακχαρόζη: όταν θερμαίνεται με διάλυμα αμμωνίας οξειδίου του αργύρου (I), δεν δίνει «ασημένιο κάτοπτρο» όταν θερμαίνεται με υδροξείδιο του χαλκού (II), δεν σχηματίζει κόκκινο χαλκό (I ) οξείδιο.

5. Η σακχαρόζη, σε αντίθεση με τη γλυκόζη, δεν είναι αλδεΰδη.

6. Η σακχαρόζη είναι ο σημαντικότερος από τους δισακχαρίτες.

7. Λαμβάνεται από ζαχαρότευτλα (περιέχει έως και 28% σακχαρόζη από ξηρή ύλη) ή από ζαχαροκάλαμο.

Αντίδραση σακχαρόζης με νερό.

Εάν βράσετε ένα διάλυμα σακχαρόζης με μερικές σταγόνες υδροχλωρικού ή θειικού οξέος και εξουδετερώσετε το οξύ με αλκάλια και στη συνέχεια θερμάνετε το διάλυμα με υδροξείδιο του χαλκού (II), σχηματίζεται ένα κόκκινο ίζημα.

Όταν ένα διάλυμα σακχαρόζης βράζει, εμφανίζονται μόρια με ομάδες αλδεΰδης, τα οποία ανάγουν το υδροξείδιο του χαλκού (II) σε οξείδιο του χαλκού (Ι). Αυτή η αντίδραση δείχνει ότι η σακχαρόζη, υπό την καταλυτική δράση ενός οξέος, υφίσταται υδρόλυση, με αποτέλεσμα το σχηματισμό γλυκόζης και φρουκτόζης:

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6.

6. Το μόριο σακχαρόζης αποτελείται από υπολείμματα γλυκόζης και φρουκτόζης συνδεδεμένα μεταξύ τους.

Μεταξύ των ισομερών της σακχαρόζης με μοριακό τύπο C 12 H 22 O 11, διακρίνονται η μαλτόζη και η λακτόζη.

Χαρακτηριστικά της μαλτόζης:

1) Η μαλτόζη λαμβάνεται από άμυλο υπό τη δράση της βύνης.

2) λέγεται και ζάχαρη βύνης?

3) κατά την υδρόλυση σχηματίζει γλυκόζη:

C 12 H 22 O 11 (μαλτόζη) + H 2 O → 2 C 6 H 12 O 6 (γλυκόζη).

Χαρακτηριστικά της λακτόζης: 1) λακτόζη (σάκχαρο γάλακτος) βρίσκεται στο γάλα. 2) είναι πολύ θρεπτικό. 3) κατά τη διάρκεια της υδρόλυσης, η λακτόζη αποσυντίθεται σε γλυκόζη και γαλακτόζη - ένα ισομερές γλυκόζης και φρουκτόζης, το οποίο είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό.

66. Το άμυλο και η δομή του

Φυσικές ιδιότητες και εμφάνιση στη φύση.

1. Το άμυλο είναι μια λευκή σκόνη που είναι αδιάλυτη στο νερό.

2. Σε ζεστό νερό διογκώνεται και σχηματίζει κολλοειδές διάλυμα – πάστα.

3. Όντας προϊόν της απορρόφησης μονοξειδίου του άνθρακα (IV) από πράσινα φυτικά κύτταρα (που περιέχουν χλωροφύλλη), το άμυλο είναι ευρέως διαδεδομένο στον φυτικό κόσμο.

4. Οι κόνδυλοι πατάτας περιέχουν περίπου 20% άμυλο, σπόροι σιταριού και καλαμποκιού - περίπου 70%, ρύζι - περίπου 80%.

5. Το άμυλο είναι ένα από τα πιο σημαντικά θρεπτικά συστατικά για τον άνθρωπο.

Η δομή του αμύλου.

1. Το άμυλο (C 6 H 10 O 5) n είναι ένα φυσικό πολυμερές.

2. Σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας των φυτών όταν απορροφούν την ενέργεια της ηλιακής ακτινοβολίας.

3. Πρώτον, η γλυκόζη συντίθεται από διοξείδιο του άνθρακα και νερό ως αποτέλεσμα μιας σειράς διεργασιών, οι οποίες γενική άποψημπορεί να εκφραστεί με την εξίσωση: 6CO 2 + 6H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6O 2.

5. Τα μακρομόρια του αμύλου δεν έχουν το ίδιο μέγεθος: α) περιέχουν διαφορετικό αριθμό μονάδων C 6 H 10 O 5 - από αρκετές εκατοντάδες έως αρκετές χιλιάδες, ενώ το μοριακό τους βάρος είναι επίσης διαφορετικό. β) διαφέρουν επίσης ως προς τη δομή: μαζί με τα γραμμικά μόρια με μοριακό βάρος αρκετών εκατοντάδων χιλιάδων, υπάρχουν μόρια διακλαδισμένης δομής, το μοριακό βάρος των οποίων φτάνει πολλά εκατομμύρια.

Χημικές ιδιότητες του αμύλου.

1. Μία από τις ιδιότητες του αμύλου είναι η ικανότητα να δίνει μπλε χρώμα όταν αλληλεπιδρά με το ιώδιο. Αυτός ο χρωματισμός είναι εύκολο να παρατηρηθεί εάν τοποθετήσετε μια σταγόνα διαλύματος ιωδίου σε ένα κομμάτι πατάτας ή μια φέτα άσπρο ψωμί και θερμάνετε την πάστα αμύλου με υδροξείδιο του χαλκού (II), ο σχηματισμός οξειδίου του χαλκού (Ι) θα είναι ορατός.

2. Εάν βράσετε μια πάστα αμύλου με μικρή ποσότητα θειικού οξέος, εξουδετερώσετε το διάλυμα και αντιδράσετε με υδροξείδιο του χαλκού (II), σχηματίζεται χαρακτηριστικό ίζημα οξειδίου του χαλκού (Ι). Δηλαδή, όταν θερμαίνεται με νερό παρουσία οξέος, το άμυλο υφίσταται υδρόλυση, με αποτέλεσμα μια ουσία που ανάγει το υδροξείδιο του χαλκού (II) σε οξείδιο του χαλκού (Ι).

3. Η διαδικασία διάσπασης των μακρομορίων αμύλου με νερό γίνεται σταδιακά. Αρχικά, σχηματίζονται ενδιάμεσα προϊόντα με μικρότερο μοριακό βάρος από το άμυλο - δεξτρίνες, μετά ισομερές σακχαρόζης - μαλτόζης, το τελικό προϊόν της υδρόλυσης είναι η γλυκόζη.

4. Η αντίδραση μετατροπής του αμύλου σε γλυκόζη υπό την καταλυτική δράση του θειικού οξέος ανακαλύφθηκε το 1811 από έναν Ρώσο επιστήμονα K. Kirchhoff.Η μέθοδος που ανέπτυξε για την παραγωγή γλυκόζης χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα.

5. Τα μακρομόρια αμύλου αποτελούνται από υπολείμματα κυκλικών μορίων L-γλυκόζης.